Способ соединения разнотолщинных оболочек

 

союз советских

СОЦИАПИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (51)5 В 23 К 9/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2228105/08 (22) 24.11.77 (46) 30.08.93. Бюл. М 32 (72) В.Н.Семенов, В.Т.Штукин, О,А.Маслю ков, В,П.Овсянкин и А.И.Андронов (56) Горев И.И. Основы производства ЖРД, М.: Машиностроение, 1969, с. 57 — 58, 91, 143.

54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ РАЗНОТОЛИННЫХ ОБОЛОЧЕК (57) Использование: для соединения разнотолщинных оболочек из разнородных матеИзобретение относится к ракетостроению, в частности к технологии соединения разнотолщинных оболочек из разнородных материалов для средней части сопла, Целью изобретения является повышение герметичности соединения оболочек после пайки.

Это достигается тем, что после пайки осуществляют многопроходную сварку по поверхностям канавки (канавка выполняется в торце толстостенной детали), прилегающим к паяному соединению, причем вначале накладывают угловой шов между дном канавки и образующей толстостенной оболочки, затем накладывают второй угловой шов в канавке между первым швом и образующей тонкостенной оболочки.

Последующие швы накладывают параллельно дну канавки до полного ее Заполнения, после чего проводят механическую обработку.

Сущность способа заключается в том, что при наложении углового шва между дном канавки и образующей толстостенной,, Ж„, 1837ОО2 А1 риалов. Сущность изобретения: при соединении раэнотолщинных оболочек в толстостенной оболочке выполняют канавку, затем производят сборку и пайку, После пайки производят многопроходную сварку с наложением швов по поверхностям канавки в толстостенной оболочке, выполненной из менее теплопроводного металла, чем тонкостенная. Затем накладывают второй угловой шов с перекрытием первого шва и шов в направлении, параллельном дну канавки.

1 з.п. ф-лы, 2 ил, оболочки дуга от горелки направлена в сторону толстостенной детали.

За счет наложения валика происходит разогрев толстостенной оболочки, от которой тепло передается к тонкостенной и равномерно подогревает ее.

Материал тонкостенной оболочки более теплопроводный в сравнении с толстостен- ОО ной оболочкой. 6д

Предварительный подогрев тонкостенной оболочки дает возможность уменьшить тепловложение при наложении последующего углового шва между валиком и образующей тонкостенной оболочки, что способствует обеспечиванию герметичности по уплотняющему поясу между оболочками, исключению коробления тонкостенной оболочки и прожогов ее стенки.

Наложение последующего шва параллельно дну канавки между двумя угловыми швами приводит к полной герметизации оболочек между собой в канавке и позволяет произвести механическую обработку в

1837002 месте выполнения сварки. Осуществление механической обработки необходимо для стыковки средней части сопла с форсуночной головкой КС, На фиг. 1 изображены соединенные оболочки с канавкой. заполненной направлснным металлом в процессе сварки; на фиг, 2 — канавка, выполненная по сварочному шву в толстостенной оболочке паяного соединения, При наложении углового шва 1 (фиг. 1) горелку выставляют под прямым углом к образующей канавки в толстостенной детали

4. Сварку or.óùåcòâëÿâò автоматически неплавящимся электродом с боковой подачей присадочной проволоки в среде защитного газа.

Режим сварки: сила тока 170"- 10, скорость сварки 10 м/ч, расход гелия 18-20 л/мин по ротаметру PC-3, присадочная проволока 5pHLjp Я 2 — 3 MM.

При наложении второго углового шва горелку поворачивают на 90О относительно первого положения, Сварку производят аналогично шву, за исключением скорости сварки, которая составляет 15 м/ч. Третий шов накладывают между 1-м и 2-м швами параллельно дну канавки. Режим сварки аналогичен режиму сварки второго шва.

После сварки делают профилированную канавку глубиной "h" фиг. 2 с целью стыковI(I I средней части сопла с форсуночной головкой КС.

Разница между высотой наложения швов "Н" и глубиной профилированной канавки h после выполнения ее механическим путем равна 3 — 4 мм;

Предложенный способ был опробован на натурных средних частях сопел КС )КРД.

Средние части сопла, состоящие из наружной толстостенной оболочки — сталь ВНС-16 и внутренней тонкостенной оболочки— сталь ВНС-16 и внутренней тонкостенной оболочки — медный сплав БрХ08, имелитечи по пайке уплотняющих поясов, выходящих в выполненную по торцу толстостенной оболочки профилированную канавку.

Герметизацию этих мест осуществляли по описанному выше способу, с последующей механической обработкой по сварному шву, как указано на фиг. 2.

Результаты гидро- и пневмоиспытаний, а также опробование работоспособности средних частей сопла в составе КС в условиях эксплуатации положительные.

Формула изобретения

1. Способ соединения разнотолщинных оболочек . камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, " изготовленных из разнородных материалов, включающий их сборку с образованием между ними канавки, предварительно выполненный по торцу в толстостенной оболочке, и пайку уплотняемых поверхностей,о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения герметичности соединения оболочек, после пайки осуществляют многопроходную сварку с наложением швов по поверхностям канавки, причем вначале накладывают угловой шов по дну и стенке канавки в толстостенной оболочке, затем накладывают второй угловой шов с перекрытием первого шва по поверхности канавки в толстостенной оболочке с последующим наложением очередного шва в направлении, параллельном дну канавки, и механической его обработкой.

2. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что толстостенная оболочка выполнена

40 из менее теплопроводного материала.

1837002

Составитель Г.Тютченкова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А.Мотыль

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2851 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5